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1. Emergence of Kugel-Khomskii physics in quarter-filled bilayer correlated systems

总结: 该研究针对受过渡金属双层体系启发的四分之一空穴填充双轨道双层哈伯德模型，通过分子轨道基矢显式处理dz2轨道的强层间成键，并投影高能电子态，推导出描述电子自旋与层赝自旋耦合的低能有效库格尔-霍姆斯基哈密顿量。结合外斯平均场理论与广义味道波理论，研究揭示了丰富的基态相图，包括铁磁与反铁磁伴随层交错电荷密度相、具有自发层间量子相干性的层相干相，以及一种新颖的最大自旋-层纠缠相。该纠缠相源于自发破缺至O(3)的涌现O(4)对称性，其激发谱呈现三个纠缠的无隙戈德斯通模式。结果揭示了强关联双层体系中通过几何驱动机制实现复合纠缠的可能，并为理解双层镍酸盐超导体及其他多组分关联材料提供了具体的理论框架。